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KR20020004470A - 유기전계발광소자 - Google Patents

유기전계발광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기전계발광소자의 수명을 늘리기 위해 외부로부터의 수분침투나 오염을 방지하기 위한 유기전계발광소자를 제공하기 위한 것으로서, 상기 소자로부터 일정 공간을 가지며, 상기 소자 전면을 덮도록 형성되는 제 1 보호막과, 상기 제 1 보호막으로부터 일정 공간을 가지며, 상기 제 1 보호막 전면을 덮도록 형성되는 제 2 보호막으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 유기전계발광소자는 유기전계발광소자의 특성을 안정화시키고, 외부로부터의 수분침투나 오염을 방지하여 유기전계발광소자의 수명을 늘릴 수 있다.

Description

유기전계발광소자{organic electroluminescence device}
본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 특히 유기전계발광소자의 수명을 늘리기 위한 보호막에 관한 것이다.
최근 디스플레이의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 표시소자의 요구가 증가하고 있다. 이러한 표시소자중 하나가 전계발광소자이다.
상기 무기전계발광소자는 일반적으로 높은 전계를 인가함으로써 전자를 가속시켜 가속된 전자가 발광중심에 충돌하고, 그 발광중심이 여기됨으로써 발광하는 소자이다.
유기전계발광소자는 전자주입전극(cathode)과 정공주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광부 내로 주입시켜 전자와 홀이 결합하여 생성된 엑시톤(exciton)이 여기상태(excited state)로부터 기저상태(ground state)로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
이와 같은 유기전계발광 표시소자가 낮은 구동 전압, 적은 전력 소모, 경량성 및 색감에 있어 무기전계발광소자에 비해 우수한 특성을 가지고 있으면서도 실용화에 큰 문제가 되어온 것은 수명이 짧다는 것이다.
소자의 수명을 결정짓는 주요 원인으로는 유기물 내부의 불순물, 유기물과 전극간의 계면, 유기물의 낮은 결정화 온도(Tg), 산소와 수분에 의한 소자의 산화를 들 수 있다.
유기물 내부의 불순물은 전자 및 정공 등을 트랩하거나 또는 전류가 새어나가게 할 수 있고, 유기물의 결정화가 증가되면 소자의 수명을 단축시킬 수 있다. 또한, 전극과 유기물간의 경계면이 좋지 않을 경우에는 전하 및 정공의 주입이 어렵게 되고, 부분적으로는 많은 양의 전류가 흘러 유기물에 손상을 입힐 수 있으며, 결정화 낮은 유기물은 소자 내부에서 결정화되어 여기된(excited) 분자가 빛으로 에너지를 방출하지 못하고 비발광(vibration, rotation)에너지 준위로 전이되어 발광효율을 감소시키고 수명도 단축시킨다.
도 1은 종래의 유기전계발광소자의 보호막 구조를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 덮개판에 금속 산화물, 알카리 금속산화물, 알카리 토금속 산화물, 황산염 또는 금속할로겐 화합물 등의 흡착제를 도입하고 지지막을 이용하여 흡습제가 소자로 떨어지는 것을 막는 방법이 사용된다.
그러나 이렇게 소자를 보호한다고 해도 외부에서 들어오는 수분의 일정 부분이 적층 구조로 침투하게 되며 이에 따라 소자의 발광 면적의 감소는 피할 수가 없게 된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 유기전계발광소자의 특성을 안정화시키고 수명을 늘리기 위해 외부로부터의 수분침투나 오염을 방지하기 위한 유기전계발광소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 유기전계발광소자의 보호막 구조를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 보호막 구조를 나타낸 단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 기판 2: 제 1 전극
3: 유기전계발광층 4: 제 2 전극
5: 완충막 6: 제 1 보호막
7: 지지막 8: 흡습제
9: 덮개판 10: 봉지제
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 기판 상에 제 1, 제 2 전극이 형성되고, 그들 사이에 다수의 유기막을 갖는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 소자로부터 일정 공간을 가지며, 상기 소자 전면을 덮도록 형성되는 제 1 보호막과, 상기 제 1 보호막으로부터 일정 공간을 가지며, 상기 제 1 보호막 전면을 덮도록 형성되는 제 2 보호막으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 2 보호막 하부면에 형성되는 흡습제 및 상기 흡습제 하부면에 형성되고 상기 흡습제를 지지하는 지지막으로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 보호막은 금속 물질 또는 고분자 물질이다.
그리고, 상기 소자와 상기 제 1 보호막 사이에 상기 소자와 일정 높이를 갖도록 완충막이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 유기전계발광소자의 보호막 구조의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 보호막 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판(1) 위에 순차적으로 형성된 제 1 전극 (indium tin oxide:ITO)(2)위에 정공주입층 (CuPC; 15nm), 정공수송층(TPD; 30nm), 녹색 발광층(Alq3; 50nm), 전자주입층으로 적층된 유기전계발광층(3) 및 제 2 전극(4)이 형성된다.
그리고, 상기 제 2 전극(4) 위에 제 1 보호막(6)이 형성된다.
여기서, 상기 제 1 보호막(6)은 알루미늄, 철, 구리 등과 같은 금속을 사용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate: PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (polybutylene terephthalate: PBT), 폴리스티렌(polystyrene: PS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene: ABS) 등과 같은 고분자를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 제 1 보호막(6)은 UV경화형 접착제, 열경화형 접착제 등의 접착제를 이용하여 기판과 합착한다.
그리고, 물리적 충격에 의해 제 1 보호막(6)과 유기전계발광소자가 접촉함으로써 상기 유기전계발광소자 파괴될 수 있으므로 제 1 보호막(6)과 상기 유기전계발광소자 사이에 유기전계발광소자와 일정 높이를 갖는 완충막(5)을 형성할 수도 있다.
여기서, 상기 완충막(5)으로는 테플론(teflon), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 우레탄(urethane) 등과 같은 고분자를 사용할 수 있다.
이와 같이 형성된 제 1 보호막(6) 상부에는 흡습제(8)가 형성되고, 상기 흡습제(8)를 지지하기 위하여 상기 흡습제(8) 아래에 지지막(7)이 형성된다.
여기서, 상기 흡습제(8)로는 CaO, BaO, P2O5등의 산화물 흡습제가 사용될 수 있고, 상기 지지막(7)으로는 테플론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 유기전계발광소자 및 제 1 보호막 전면을 에워싸는 덮개판(9)이 형성된다.
여기서, 상기 덮개판(9)은 UV경화형 접착제, 열경화형 접착제 등을 이용함으로써 기판(1)과 합착될 수 있다. 이때, 상기 UV경화형 접착제(10)를 사용할 경우에는 UV경화를 한 후에 열경화도 할 수도 있다.
따라서 상기 지지막(7), 상기 지지막(7)에 의해 지지되는 흡습제(8), 그리고덮개판은 제 2 보호막을 구성하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 외부로부터의 수분침투나 오염을 방지함으로써 소자의 수명을 연장시키고, 소자의 특성을 안정화시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 제 1, 제 2 전극이 형성되고, 그들 사이에 다수의 유기막을 갖는 유기전계발광소자에 있어서,
    상기 소자로부터 일정 공간을 가지며, 상기 소자 전면을 덮도록 형성되는 제 1 보호막과,
    상기 제 1 보호막으로부터 일정 공간을 가지며, 상기 제 1 보호막 전면을 덮도록 형성되는 제 2 보호막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 보호막 하부면에 형성되는 흡습제 및 상기 흡습제 하부면에 형성되고 상기 흡습제를 지지하는 지지막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보호막은 금속 물질 또는 고분자 물질인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 금속 물질은 알루미늄, 철, 구리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 고분자 물질은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (polybutylene terephthalate: PBT), 폴리스티렌(polystyrene: PS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene: ABS) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 소자와 상기 제 1 보호막 사이에 상기 소자와 일정 높이를 갖도록 형성된 고분자 완충막이 있는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 완충막은 테플론(teflon), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 우레탄(urethane) 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 보호막의 흡습제는 산화물 흡습제인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 보호막의 지지막은 테플론(teflon), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보호막은 접착제를 이용하여 상기 유기전계발광소자의 기판과 합착하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 접착제는 UV경화형 접착제, 열경화형 접착제인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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